ETH spin-off Restor syftar till att öka framgångsfrekvensen för ekosystemåterställnings- och bevarandeprojekt genom att koppla samman människor med bättre data och ekologisk transparens. Att göra detta, den kombinerar praktisk kunskap på plats med data från ekosystemforskare och satellitbilder.

Tom Crowther, en ETH-professor i global ekosystemekologi, gillar att föra samman personligt engagemang för miljön med insatser på global skala. Till exempel, ta en daglig kopp kaffe. Crowther strävar efter en framtid där de flesta kaféer i Zürich kommer att ha ett klistermärke från Restor, ETH spin-off som han nyligen grundade. Kunderna kommer att ta fram sin smartphone, skanna QR-koden på klistermärket, och inom några sekunder får alla nyckeldetaljer om restaureringsprojektet som deras kaffeköp stöder, inklusive dess plats, dess olika trädslag, och dess potential för CO ₂ lagring. "Restor kommer att göra hela världen av miljövård och restaurering tillgänglig på alla smartphones, " säger Crowther. "Vi gjorde detta genom att utveckla ett slags Google Earth för att vägleda återställandet av alla typer av jordens ekosystem." Genom att ge enkel tillgång till alla nyckeldata i ett miljöprojekt, Crowther hoppas att bättre kunna utnyttja potentialen för global ekosystemåterställning i kampen mot klimatkrisen, och tillåta var och en av oss att engagera oss i restaureringsrörelsen. Och denna potential är enorm:enligt hans beräkningar, massiv återplantering av skog kan fånga upp cirka 30 procent av det överskott av kol som släpps ut hittills i världen.

Räkna träd med maskininlärning

Den 34-årige ekologen hamnade i rampljuset 2015 med en modell som länkar data från satelliter med miljöforskares. Detta gjorde det möjligt för honom att för första gången beräkna att jorden är hem för cirka 3 biljoner träd, tillsammans med ett globalt nätverk av forskare och forskare. Crowther ser sig inte som en ensam forskare, men lika mycket som en del av en global rörelse för att bekämpa den snabba förlusten av biologisk mångfald. Till exempel, han sitter nu också i den rådgivande nämnden för FN:s miljöprograms initiativ Decade on Ecosystem Restoration.

Crowther tillhör en generation av ekologer vars huvudsakliga arbetsverktyg är enorma datamängder och sofistikerade algoritmer. De tillämpar maskininlärning specifikt för att identifiera relevanta mönster i berg av data. Crowther blev en framträdande plats 2019 med en publikation i tidskriften Science. Han och hans team beräknade att det finns 0,9 miljarder hektar teoretiskt tillgängliga för naturlig återväxt av skogar. Ett område av den storleken skulle kunna ge ett hem för drygt 1 biljon träd, som skulle kunna absorbera enorma mängder kol från luften. Studien väckte förhoppningar om att klimatkrisen skulle kunna åtgärdas genom återplantering av skog. Senare, "Billion Trees Campaign" från flera miljöorganisationer utökades till en "Trillion Trees Campaign". Dock, vissa forskare hävdade att teamet hade överskattat denna potential och att vissa av deras antaganden var felaktiga. Ytterligare kritik hävdade att ekologerna hade felkommunicerat studieresultaten, väcker förhoppningar om att klimatmålen skulle kunna uppnås utan omedelbara och konsekventa minskningar av CO ₂ utsläpp.

Crowther och hans team signalerade att de var beredda att diskutera frågan, ägnas åt sina misstag när det gäller att kommunicera resultaten, betonar att "trädrestaurering inte är en kula för klimatförändringar, eftersom det är ett av tusentals tillvägagångssätt som vi snabbt behöver." Samtidigt, dock, den enorma responsen i media och forskarvärlden bekräftade att forskningen hade berört en nerv och att ekosystemåterställning är ett viktigt verktyg i kampen mot klimat- och biologisk mångfaldskriser.

Samarbete med Google Earth

Det 30 man starka Crowther Lab har utvecklat en ny modell för spin-offens webbplattform som heter Restor. Denna modell gör det möjligt för forskare att systematiskt avgöra vilka trädslag som är inhemska på en viss plats. Den tar hänsyn till klimatdata, temperatur, nederbörd, och markparametrar som pH och silthalt, bygger på data från över 60, 000 forskare runt om i världen. Men viktigast av allt, platserna för över 32, 000 restaurerings- och bevarandeinitiativ har registrerats på plattformen. Dessa projekt kommer alla att få fri tillgång till dessa ekologiska insikter, men samtidigt, allmänheten kommer nu att kunna se dessa projekt, följa deras utveckling, och ta kontakt med dem för att stödja deras ansträngningar.

För att skapa den datadrivna webbplattformen, Crowther Lab samarbetade med utvecklare av Google Earth Engine. Tillsammans, de kom fram till en vy som gjorde det möjligt för användare att lokalisera data på interaktiva kartor och enkelt läsa dem. Nu, användare kan zooma in på specifika regioner med en upplösning på upp till 30 centimeter och markera områden på kartan för att lära sig mer om deras restaurerings- och bevarandepotential. Detta ger dem svar på frågor som:Hur mycket CO ₂ skulle kunna fångas om vi bevarade och skyddade en naturlig våtmark? Vilken art skulle vara mest lämpad för min skogsplantage? Var skulle passiv naturlig regenerering vara mer meningsfull än aktiv återställning?

Således, plattformen riktar sig inte bara till forskare, men också uttryckligen hos projektledare för restaureringsprojekt samt lantbrukare och skogsbrukare. "De är också vår viktigaste källa till data eftersom de känner till förhållandena på marken bäst, "Crowther säger, och påpekade:"Ju mer data de matar in i vår plattform, desto mer exakt blir systemet." Användare kan själva bestämma om de ska göra sin data synlig för alla eller göra den tillgänglig endast för forskare för anonymiserade utvärderingar. Dessutom, Crowther försäkrar potentiella användare att "vi säljer inte data – inte ens till Google." Deras samarbete med den amerikanska teknikgruppen är begränsat till den tekniska implementeringen av webbplattformen. Det vetenskapliga intresset för aktuella data från restaureringsprojekt är stort, så Restor-plattformen är lite av en guldgruva för forskarna som är anslutna till den, och uppgifterna kommer endast att vara tillgängliga för det akademiska samhället. "Restor tillåter ekologer att kontinuerligt kalibrera sina teoretiska modeller med data på plats, " förklarar Crowther.

Bättre data för framgångsrik återställning

Crowther betonar att restaurering är otroligt utmanande, kräver en invecklad kunskap om lokal ekologi, men också den sociala situationen. Man uppskattar att endast cirka 30 procent av återplanteringsprojekten idag är framgångsrika. Han tror att tillgång till ekologiska data kan hjälpa till att övervinna några av dessa initiala hinder. I Restor, han ser en möjlighet att ändra på det.

Restor ökar transparensen, för. I framtiden, alla med en smartphone och en internetanslutning kommer att kunna kontrollera själva om ett visst restaureringsprojekt genomförs på ett hållbart sätt, vems projekt det är, och hur det utvecklas. Men han betonar att de största utmaningarna för restaureringsframgång är de sociala och ekonomiska utmaningarna. Hans förhoppning är att Restor i slutändan ska koppla samman naturbaserade lösningar med hållbara marknadsplatser, för att göra naturen till det ekonomiskt lönsamma alternativen för lokalsamhällen runt om i världen. "Först när naturen är det ekonomiskt lönsamma alternativet kommer restaureringen att bli verkligt hållbar."

Om Crowther har sin vilja, Restor kommer också att utvecklas till en sorts social mediekanal för människor som är intresserade av ekologi. Plattformen låter dem nätverka, lära av varandra, och planera nya bevarande- och restaureringsinitiativ tillsammans. Han avser dessutom att integrera finansieringsmöjligheter genom stiftelser, internationella givare och koldioxidkompensationsmekanismer in i systemet.

Restor har för närvarande åtta anställda på sitt kontor i Zürich. Som ett ideellt företag, det ägs av en stiftelse som inrättats särskilt för detta ändamål. Miljövetaren Clara Rowe anställdes som Restors vd. Crowther leder stiftelsen och säkerställer en direkt linje till sin forskargrupp vid ETH. Hans mål är ytterligare 10, 000 restaureringsprojekt att registrera på Restor i slutet av året. I framtiden, avknoppningen planerar att utöka plattformen till en sorts ekotjänstmarknad. Det betyder att en fruktimportör i Schweiz kan använda Restor för att hitta en bonde i Ghana som inte bara odlar ananas, men är också engagerad i biologisk mångfald på plats. Genom att importera ananas från Ghana, det schweiziska företaget skulle då ge ett litet bidrag till ökad hållbarhet inom sitt verksamhetsområde. Nästa steg blir att öppna plattformen för alla intresserade – inklusive det lilla kaféet i Zürich med Restor-dekalen på disken, för vilket val av leverantörer är ett sätt att ta ställning mot den progressiva förstörelsen av miljön.